GPS系统及其在物流系统中的应用.ppt

GPS系统及其在物流系统中的应用 GPS系统及其在物流系统中的应用 GPS的相关概述 全球定位系统 英语 GlobalPositioningSystem 通常简称GPS 又称全球卫星定位系统 是一个中距离圆型轨道卫星导航系统 它可以为地球表面绝大部分地区 98 提供准确的定位 测速和高精度的时间标准 系统由美国国防部研制和维护 可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置 三维运动和时间的需要 GPS发展历程 第一阶段为方案论证和初步设计阶段 从1978年到1979年 由位于加利福尼亚的范登堡空军基地采用双子座火箭发射4颗试验卫星 卫星运行轨道长半轴为26560km 倾角64度 轨道高度20000km 这一阶段主要研制了地面接收机及建立地面跟踪网 结果令人满意 第二阶段为全面研制和试验阶段 从1979年到1984年 又陆续发射了7颗称为BLOCKI的试验卫星 研制了各种用途的接收机 实验表明 GPS定位精度远远超过设计标准 利用粗码定位 其精度就可达14米 第三阶段为实用组网阶段 1989年2月4日第一颗GPS工作卫星射成功 这一阶段的卫星称为BLOCKII和BLOCKIIA 此阶段宣告GPS系统进入工程发建设状态 1993年底使用的GPS网即 21 3 GPS星座已经建成 今后将根据计划更换失效的卫星 全球定位系统的组成 GPS空间部分 GPS卫星星座由24颗卫星组成 其中21颗为工作卫星 3颗为备用卫星 24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上 即每个轨道面上有4颗卫星 卫星轨道面相对于地球赤道面的轨道倾角为55 各轨道平面的升交点的赤经相差60 一个轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星升交角距超前30 这种布局的目的是保证在全球任何地点 任何时刻至少可以观测到4颗卫星 GPS地面监控部分 地面监控部分主要由1个主控站 MasterControlStation 简称MCS 4个地面天线站 GroundAntenna 和6个监测站 MonitorStation 组成 主控站位于美国科罗拉多州的谢里佛尔空军基地 是整个地面监控系统的管理中心和技术中心 另外还有一个位于马里兰州盖茨堡的备用主控站 在发生紧急情况时启用 注入站目前有4个 分别位于南太平洋马绍尔群岛的瓜加林环礁 大西洋上英国属地阿森松岛 英属印度洋领地的迪戈加西亚岛和位于美国本土科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯 注入站的作用是把主控站计算得到的卫星星历 导航电文等信息注入到相应的卫星 注入站同时也是监测站 另外还有位于夏威夷和卡纳维拉尔角2处监测站 故监测站目前有6个 监测站的主要作用是采集GPS卫星数据和当地的环境数据 然后发送给主控站 GPS用户部分 用户设备主要为GPS接收机 主要作用是从GPS卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及时间 GPS技术和设备在物流中的应用 GPS技术在车辆运行管理中的应用1 对特种专用车辆的定位跟踪2 城市出租车管理3 公交系统4 长途运输 基于GPS GIS GSM的物流配送监控系统 基于GPS GIS GSM的物流配送监控系统 物流配送监控的具体功能 车辆跟踪路线的规划和导航指挥调度信息查询紧急救援 GPS在我国的应用及发展 根据资料介绍 美国GPS卫星导航系统有军用 而且是专用 和民用 对世界开放 之分 而且 民用GPS信号的精确度大大低于军用GPS信号的精确度 美军的GPS军用版只供美军自己使用 即使盟军也没有例外 而其民用版可供全世界使用 中国早期的GPS应用 不管是军方还是民间 和世界其他国家一样 均使用民用版GPS 中国虽然大量使用GPS的民用版 但军方一直对依靠美国GPS系统感到担忧 担心美军可能在冲突或紧急状况下关停该系统 这事很快就有了例证 台海危机与GPS 台湾海峡危机 简称 台海危机 是指1949年国民党政权败退台湾后 台湾海峡两岸军队针对对方所采取的军事行动 有可能引发全面战争的危机 目前共经历6次 1996年台湾的李登辉抛出 两国论 公然叫嚣台独 第5次台海危机爆发 李登辉 1923年1月15日 台湾地区前领导人 中国国民党前主席 台海危机与GPS 为了威慑台独势力 解放军随后展开一次大规模军演 向距离台湾附近的东海海域发射了3枚导弹 以示警告 发射的第一枚导弹准确命中目标 就在所有人为这次成功欢呼的时候 紧接着发射的第二枚和第三枚导弹突然无法追踪 最终导致导弹大大偏离了原定的落点范围 事后的军事分析表明 肯定是美军做了手脚 这两次发射失败是由GPS信号突然中断造成的 而且 在这次台海危机期间 美国向台湾海峡派出了两支航母编队 中国发现无法对其进行有效跟踪 从而也就无法对其进行威慑 因此 中国军方认定 无论花多少钱 必须建立独立自主的卫星导航系统 GPS 大国必备的自主系统 卫星导航定位除了强大的军事用途之外 还有许多其他潜在功能 农业 交通 金融等各种不同领域都会应用卫星导航技术除了美国的GPS之外 中国 俄罗斯 欧盟等也都在发展自己的卫星导航系统 从而形成了当前世界卫星导航市场的四大家族 印度和日本也在计划发展自己的卫星导航系统 但还没有具体实施 四大卫星导航系统最成熟的当然是GPS 这也是目前全球应用最为广泛的卫星导航系统 但面对来自多个国家的竞争 为确保美国在全球定位系统领域的绝对领先地位 现正在积极建设性能更加强化的第三代GPS系统 升级后的美军第三代全球定位系统传输量是现行的500倍 而抗干扰能力将翻番 制导精度将会更高 军事观察家认为 此举将引爆新一轮的GPS全面竞争 而这场竞争关系到未来的现代化战争的方方面面 北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统 BDS 是继美全球定位系统 GPS 和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统 系统由空间端 地面端和用户端组成 可在全球范围内全天候 全天时为各类用户提供高精度 高可靠定位 导航 授时服务 并具短报文通信能力 已经初步具备区域导航 定位和授时能力 定位精度优于20m 授时精度优于100ns 2012年12月27日 北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布 北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位 导航 授时服务 GPS存在的问题 美国 防务新闻 网站2013年10月28日报道 美军正在研制新型导航定位设备 以替代现在广泛使用的GPS卫星定位导航系统 报道称 GPS之所以被美军诟病 主要是由于该系统过于依赖脆弱的天基卫星系统 卫星在战时极易被干扰 破坏 或受到网络攻击 自身安全性难以得到有效保证 美国军事专家担心的是 尽管明知GPS系统存在安全隐患 美军对其依赖程度还在不断提升 为有效解决GPS安全性问题和美军对精确定位 导航 授时服务的需求之间难以调和的矛盾 美军开始积极寻求GPS的替代品 据称 基于现代原子物理学最新成就的微型惯性导航技术是未来代替GPS的一个重要的技术解决方案 Thankyou